航行圖的比例尺與圖式
比例尺比例尺就是指圖上線段長度與對應的實際地形長度相比。表示航行圖比例尺的方法有數(shù)字比例尺和直線比例尺兩種。
(一)數(shù)字比例尺
用分數(shù)或數(shù)字比例形式表示的比例尺叫數(shù)字比例尺。為了計算方便,一般比例尺用分子為1,分母為整數(shù)的形式表示,分母表示實際地形長度在圖上的縮小倍數(shù)。航行圖中常用的比例尺有
等,也可以寫成的形式,分母越大,則比例尺愈越小;反之,分母越小,則比例尺越大。(二)直線比例尺
直線比例尺
應用數(shù)字比例尺需要經(jīng)常換算,在實際使用時不方便,為了直接而方便地進行圖上與實地相應水平距離的換算,可采用直線比例尺,如右圖所示。它是在圖上用一定線段的長度來表示地面的實際長度,可以在圖上直接量取距離,使用方便,故一般航行圖上均采用它。航行圖圖式圖示的主要內(nèi)容
航行圖上代表各種不同河床、地形、地物的符號稱為圖式。航行圖所用的圖式大致有水深、水區(qū)界限、水區(qū)障礙物、航線、水流、助航設(shè)備、居民點及地物地貌等。不同的航行圖所用的圖式大致相同,但也有個別符號(如等深線)有不同的規(guī)定,使用時應予注意。(一)
圖式的主要內(nèi)容見右圖。
(二)重要圖式注釋
1.水深
航行圖上的水深數(shù)字主要有:5——表示繪圖基準面以下的水深為5.2 m; 4——表示繪圖基準面以上的水深為4.1 m。
2.等深線
等深線是指航行圖上水深相等的各點連線。根據(jù)等深水深大小分別用實線或虛線等方式來表示。
3.礁石
礁石是指水道中突出、孤立的巖石。它可區(qū)分為明礁、干出礁、適淹礁和暗礁。明礁——洪水期露出水面的孤立巖石。干出礁——繪圖基準面以上的孤立礁石,洪水期時淹沒,枯水期時露出,數(shù)字注記是干出高度。適淹礁——僅指繪圖基準面適淹的礁石。暗礁——繪圖基準面以下的孤立礁石。
4.沉船
沉船分為部分露出基準面上的沉船、深度不明的沉船、測出水深的沉船。
5.障礙物
障礙物是指水域中有礙航行的物體。如水底的樁、柱、管、棄錨等類,均注明性質(zhì)、深度或高度。對其可靠程度,則用“概位”、“疑存”注記。
6.險惡地
險惡地是指巖礁、暗礁密布,不能一一測定位置,對航行有極大危險的水域。
航行圖的種類
隨著航運業(yè)的發(fā)展,各種獨具特色的航行圖不斷出現(xiàn)。目前航行圖主要有航行參考圖、船舶定線制航行參考圖、雷達航行參考圖和電子江圖等四種。
航行參考圖航行參考圖示例
航行參考圖在其他幾種航行圖未產(chǎn)生前,是最基本、最普遍的助航圖冊,有些圖冊被直接稱為航行圖。其他種類的航行圖均是在航行參考圖的基礎(chǔ)上,結(jié)合新的安全管理規(guī)則和新的科學技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的。航行參考圖的內(nèi)容一般由圖頁部分和文字部分組成。如右圖所示。(1)圖頁部分:主要內(nèi)容是以各種符號表明某段水道的形態(tài)、寬度、水流、水深、底質(zhì)、灘險、礁石、沙嘴、淺灘、沉船等障礙物的位置、大小、高低和礙航程度,亦表明航行時可供利用的助航標志及錨地等。在每張圖頁上均有標題欄,其內(nèi)容一般包括該段水道名稱、比例尺、資料來源、測量日期、深度和高度基準面、潮汐資料、磁差和水道說明等。在圖的邊框一般還注有圖號和圖幅的大小等。
(2)文字說明部分:文字說明部分有說明或前言、目錄、索引圖、圖式(圖例)、航區(qū)概論、駕引須知、主要港口概況等。它們的內(nèi)容包括航行圖的繪編、資料來源和采用方式、圖的測量和繪制方法、有關(guān)航行的自然條件和氣象、水文及地質(zhì)情況等。我國目前內(nèi)河(如長江)所使用的航行圖,在封面上注有圖冊編號、圖名、出版部門、出版日期。
雷達航行參考圖雷達在內(nèi)河船舶上使用以來,對船舶安全航行,提高經(jīng)濟效益起到了積極的作用,雷達已成為船舶必不可少的助航儀器。目前我國已研制成冊的雷達航行參考圖有《長江下游雷達航行參考圖》和《長江中游雷達航行參考圖》兩冊,如右圖所示。
(一)圖的組成和內(nèi)容
雷達航行參考圖由前言、使用說明和圖頁三部分組成。前言部分簡要地介紹了研制雷達圖的目的和意義。
使用說明部分有雷達原理簡介、雷達主要旋鈕的作用、雷達圖像的識別、雷達使用方法、制圖說明和雷達航行參考圖圖例等六個方面的內(nèi)容。
雷達航行參考圖圖頁明顯地區(qū)別于一般航行圖圖頁。它除與航行參考圖有同樣的圖頁部分外,還有由若干張雷達屏幕瞬間圖像銜接而成的雷達圖片,兩者組合而成其圖頁。兩圖比例相同,位置上、下或左、右對應。雷達圖不是雷達屏幕上某些瞬間圖像的簡單組合,而是從總體上反映航道全貌的雷達圖像。
(二)圖的主要功能
雷達圖冊為駕引人員提供了一幅完整的雷達圖像,是目前在雷達助航中分析航道特征和研究航法的最好依據(jù);是評價雷達圖像優(yōu)劣的參考資料。它具有如下的功能。
(1)有利于駕駛員識別航道。雷達對于駕引人員識別航道和熟悉雷達圖中的岸形、地貌均具有較好的參考價值。經(jīng)常將雷達圖與雷達屏幕圖像對照,將會大大縮短駕引人員熟悉航道的時間,掌握河床走向及航道特征。
(2)便于準確判定船位。保證夜航、霧航的安全,關(guān)鍵在于準確判定船位。這對丟失了船位的值班人員和剛進駕駛臺準備接班的駕駛?cè)藛T尤為重要。內(nèi)河在使用雷達以前,駕駛員只能根據(jù)天然和人工物標用目測確定船位。夜間,當駕引人員看不清天然和人工物標的準確位置時,定位的準確性就受到影響。
用雷達定位,選點的依據(jù)由河心和岸邊某些物標,擴大到岸堤外的山脈、樹林、村莊等物標,而這些瞬時目標一般不易為有些駕駛員所掌握和利用,更不容易把它們記牢。有了雷達圖之后,可隨時將雷達屏幕圖像與圖對照,根據(jù)江面和堤岸內(nèi)外雷達成像的線條、斑點特征,很快地找到本船所在的位置。雷達圖的使用擴大了選點定位的依據(jù)和范圍,增加了定位的可靠性,縮短了定位時間。
(3)能提供選擇正確航路的依據(jù)。確定船位之后,根據(jù)雷達圖上標示的下行參考航線,可以立即確定船舶應走的航路,如吊向某物標,與左岸平行還是與右岸平行等,以確保航行安全。
船舶定線制航行參考圖為了規(guī)范船舶的具體行為,確定不同種類船舶的航行路線,理順船舶間避讓關(guān)系,從而改善水上交通環(huán)境,維護交通秩序,達到防止和減少水上交通事故發(fā)生的目的。我國內(nèi)河部分水道從20世紀90年代起先后開始實施船舶定線制。如1996年1月1日起長江下游實施分道航行,繪制了《長江下游分道航行圖》(武漢一瀏河口);2003年7月1日起長江江蘇段實施船舶定線制,繪制了《長江江蘇段船舶定線航行參考圖》。2003年10月1日起長江三峽庫區(qū)實施船舶定線制,繪制了《長江三峽庫區(qū)船舶定線航行參考圖》(上、下冊)。
船舶定線制航行參考圖示例
船舶定線航行參考圖一般 以彩圖形式繪制而成,其內(nèi)容由圖頁部分和文字部分組成。如右圖所示。(1)圖頁部分:除與航行參考圖具有同樣內(nèi)容外,主要是結(jié)合航道具體情況,根據(jù)船舶定線制規(guī)定,以不同的符號、線段和顏色標明航道邊線、分隔帶(線)、上行通航分道、下行通航分道、深水航道、小型或慢速船舶的船舶推薦航路、特定航路、航行警戒區(qū)等內(nèi)容。
(2)文字說明部分:除具有航行參考圖的文字說明內(nèi)容外,主要介紹了航道概況、船舶航路和航行注意事項等內(nèi)容。
電子江圖(一)電子江圖概念及功能
電子江圖示例
電子海圖(或江圖)是指在顯示器上顯示出海圖(或江圖)信息和其他航行信息,也稱“屏幕海圖(或江圖)”,如右圖所示。目前國內(nèi)航行船舶配載的是船載電子海圖系統(tǒng),該系統(tǒng)可以顯示電子海圖(或江圖)、具備航線設(shè)計、船位監(jiān)控、航行監(jiān)控和報警等導航綜合功能。(二)電子江圖的配備和使用要求
根據(jù)海船舶[2010]156號《國內(nèi)航行船舶船載電子海圖系統(tǒng)和自動識別系統(tǒng)設(shè)備管理規(guī)定》文件規(guī)定:
(1)中國籍內(nèi)河航行船舶配備船載電子海圖系統(tǒng)時間為:航行于長江干線、珠江及黃浦江的3000總噸以上的客船,配備時間不遲于2010年10月1日之后的第一次年度檢驗;航行于長江干線、珠江及黃浦江的1000至3000總噸的客船、1000總噸及以上液貨船,配備時間不遲于2011年1月1日之后的第一次年度檢驗。
(2)內(nèi)河航行船舶配備船載電子海圖系統(tǒng)可使用內(nèi)河電子航行示意圖。內(nèi)河電子航行示意圖僅作為航行參考使用,船員在使用時應充分注意內(nèi)河電子航行示意圖提供機構(gòu)的安全使用須知。
(3)配備船載電子海圖系統(tǒng)設(shè)備的船舶應保持適當?shù)募堉坪D作為備用,并及時更新。以確保在船載電子海圖系統(tǒng)設(shè)備故障時能夠安全返港。
航行圖的使用與改正
航行圖使用和保管注意事項(一)圖的鑒別
由航道部分出版的航行圖應符合以下要求:
(1)注明正式測量機構(gòu)和最近的測量日期。航行圖的有效期視航道變化情況而定。
(2)等深線的指示及各測點的水深數(shù)字必須緊密、齊整而詳細。
(3)有連續(xù)不斷的岸線及精確的等高線。
(4)載有與航行有關(guān)的各種說明和資料,越詳細越好。一般比例尺較大的圖,資料也較詳細。
(5)圖式要簡明、清晰,符合統(tǒng)一頒布的圖式標準。
(二)圖的保管
航行圖由于經(jīng)常使用,容易破裂和污損,為了延長圖的使用時間,確保其準確性,應妥善保管。
(1)使用航行圖時,應平坦地放在圖桌上,圖角壓好,以免被風撕或折皺。不用時,應平整地放于江圖柜或?qū)蟽?nèi)。若條件不許可時,可以卷筒入置,切忌折疊。
(2)圖紙應保持平整、清潔、干燥。
(3)圖紙受潮后易發(fā)生皺縮現(xiàn)象,應壓在玻璃板下陰干,決不能用火烤或日曬,以免圖紙變形,影響到準確性。
(4)發(fā)現(xiàn)圖紙破損,應及時細心地用透明膠紙貼好、陰干,防止皺縮。
(5)如在圖紙上畫航線或進行修改時,宜用軟鉛筆(如215);如欲擦去圖上的筆跡時,宜用軟橡皮,輕畫輕擦,以防破壞圖紙。
(三)圖的使用方法
航行圖全面反映了水道的情況,是駕引人員了解航道情況的主要依據(jù)之一,因此,必須充分加以利用。
(1)運用航行圖熟悉河道地形。一般看圖時應先看文字說明、比例尺、圖式、索引圖、引航須知等。在閱讀各頁分圖時,應先看標題欄,然后再仔細閱讀航道范圍內(nèi)礁石、沙洲、淺灘等礙航物特征等。結(jié)合實際,達到看圖識路的目的。
(2)運用航行圖確定航道尺度。航行河段的長寬尺度,可以直接在圖上量度。
(3)運用航行圖粗估水流流態(tài)。根據(jù)航行圖所反映的河道地形,可以粗略估計水流的流向、主流、緩流及不正常水流的位置等。
(4)利用航行圖可以記錄航向,測定船位與航速。船舶航行于變化較少的河段,本船的羅經(jīng)(如配有)航向可以記在圖上,并經(jīng)過多次驗證后即可引用。船舶的概位,可利用本船的羅經(jīng)航向來測定本船與河岸、物標、航標等的距離與方位而確定。根據(jù)船舶航經(jīng)兩標(航標或物標)之間的時間間隔,在航行圖上量出兩標間的距離,就可求得航速。
(5)利用航行圖可以選擇計劃航路。為了使船舶安全又迅速地航行,必須選擇航路,這項工作可以預先在航行圖上作業(yè)。它根據(jù)船舶要求、航道條件和航行圖上顯示出的各種資料進行設(shè)計,并在航行圖上標出。航路在航行圖上表示出的特征是一條折線。
航行圖的改正內(nèi)河水道由于自然演變和人工整治而使岸形、淺灘、沉船、礁石、水深等發(fā)生變化時,助航標志也要隨之變動。為保證船舶安全航行,航道部門根據(jù)變化情況,隨時發(fā)布航道公報,作為改圖的依據(jù)。為了保持圖的準確性,駕引人員必須及時改正,確保航行的安全。
(1)小改正:當接到航道公報或通電后,應立即按照公報所述的項目和內(nèi)容進行改正,改正時應用統(tǒng)一規(guī)定的圖式,改正后,應將公報文號及年月日記在圖幅的左下角。
(2)大改正:在航道中或港口附近發(fā)生沙洲變動或岸線崩塌等較大變形,需在圖上作大范圍改正時,航道部門常將圖繪好,隨同公報附發(fā),如該圖比例與航行圖相同,即可把它剪貼在航行圖上,并盡量使其與航行圖吻合。若與航行圖比例不同,則應加以縮小或放大。
(3)非正式改正:如發(fā)現(xiàn)水下有障礙物、有關(guān)助航標志突然移位、燈光熄滅等情況,任何船舶都有向有關(guān)方面發(fā)出通知的義務。這種未經(jīng)航道部門發(fā)出的通知,叫做非正式通知,其改正的方法,可先在圖上用鉛筆注明變化情況,待正式公報下達后再修改。
內(nèi)河航行圖的改正,多屬小改正,如標志的增減與移位等。其中關(guān)鍵是確定位置,位置的確定一般至少要有三個要素,即測量點、由測量點至標志的方位和距離。這些在航道公報中均有說明,現(xiàn)舉例如下:
(1)利用一個測量點的方位和距離定位法
XXX水道XXX白浮于X月X日移位,位置自XX測量點起,方位60 方位,距離4.5km,燈光不變。
航行圖
找出XXX水道圖,用兩腳規(guī)在比例尺上量出4.5km的距離,再從羅經(jīng)花上 量出60 方位,平行移到XX測量點,自XX測量點在方位線上截取4.5km,截點就是XXX白浮移動的位置。然后將XXX白浮移到此位,將原位消除,如右圖所示。(2)概位移標法
在航道公報中有時只告訴XX水道XX過河標自原位置上移(下移)X公里或XXX米。這時只需將XXX過河標自原位沿岸線上移(下移)X公里或XXX米。此種移標法通常叫做概位移標法。
航行參考圖的大致畫法《中華人民共和國內(nèi)河船舶船員實際操作考試辦法》第十二條明確規(guī)定,駕駛專業(yè)船員實際操作考試項目應包括航行參考圖的繪制。下面介紹兩種航行參考圖的大致畫法:
(一)空繪法
即要求船員在一張空白紙上,直接繪制事先給定的某一航道(水道)航行參考圖。
1.一般要求
(1)采用通用的圖式(例)表示航圖內(nèi)容;
(2)盡量按比例畫圖;
(3)圖面內(nèi)容按題目要求應盡量完整、詳細,一般包括:岸線(形)、灘洲、礁石、磯頭、沉船等礙航物;航標配布;碼頭、電纜、顯著地物和地貌;上、下行航線和參考航向;涉及船舶定線制有關(guān)內(nèi)容等;
(4)對圖上不便反映的內(nèi)容應輔以扼要的文字標注或說明;
(5)整幅圖面應標準、嚴格、清晰、整潔、全面。
2.步驟
(1)確定羅經(jīng)北;
(2)畫出下水羅經(jīng)航向(航道的基本走向);
(3)畫出岸線(形)、灘洲、礁石、磯頭、電纜等(注意展寬比或?qū)捳龋鞘欠駵蚀_的重要原因);
(4)畫出航標(概位),包括標名、標位、燈光及閃次等;
(5)再按題目要求作其他補充;
(6)檢查。
(二)填繪法(輪廓法)
某段航道大致輪廓
即考試機關(guān)事先將部分航道信息如岸線(形)、灘洲等描 繪在一張紙上如右圖所示,得到該段航道的大致輪廓,船員只需按題目要求進行填繪。與“空繪法”相比,填繪法有以下優(yōu)點:(1)準確度要高;
(2)繪制時間要短;
(3)更加適合初考船員或文化水平相對低弱的船員。
不管使用哪種方法,均要求船員應熟悉航道。對于初學船員,一般宜采用分段記憶法來熟悉航道,并按由大到小、由特殊到一般的步驟進行。記航道時應首先了解和記住兩岸居民點地名及水塔、煙囪等岸上顯著建筑物相對于河槽的位置,進而記住河槽的地形、航標以及兩岸的地形特征。其次記河槽內(nèi)的一般情況如島嶼、沙灘、不正常水流等,再記危險航道和航行方法。
要想熟悉這些內(nèi)容,必須在實踐中將航行圖與實際地形有機地聯(lián)系起來,對照著看,加深對該水道的印象。此外,還必須多做練習,以獲得鞏固和逐步提高。做練習時,常用一張大小相當于該圖幅的紙,在分圖上描出河岸的輪廓,然后取下此紙,收起分圖,默著描出河槽中的淺灘、礁石、江心洲、沉船等障礙物和助航標志的所在位置,再與原圖比較,糾正錯誤的地方。這樣反復練習,用以加深記憶,熟悉航道,進而憑記憶繪制航行參考圖。